毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）文）题 目： 基于 MATLAB 的 MIMO 系统信道容量及性能分析 毕业设计（论文）诚信声明书毕业设计（论文）诚信声明书本人声明：本人所提交的毕业论文《基于 MATLAB 的 MIMO 系统信道及其性能分析》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注；对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担论文作者： （签字）时间：2015 年 6 月 5 日指导教师已阅： （签字） 时间：2015 年 6 月 5 日西安邮电大学毕业设计(论文)开题报告通信与信息工程 学院 电子信息科学与技术专业 10 级 03 班课题名称：基于 MATLAB 的 MIMO 系统信道容量及其新能分析学生姓名： 易海博 学号：03102085指导教师： 高佛设 报告日期： 2015 年 3 月 26 日 西安邮电大学本科毕业设计（论文）开题报告学号03102085姓名易海博导师高佛设题目基于 MATLAB 的 MIMO 系统信道容量及其性能分析选题目的（为什么选该课题） 多输入多输出(MIMO)系统是近十年来现代数字通信领域最重大的技术突破之一。
该技术催生了许多先进通信技术，被认为是解决未来无线通信领域信道容量和频谱传输速率的的关键技术之一MIMO 系统发明之后，在短短几年内被广泛应用，其优势在于潜在容量巨大，且随着收发天线数目较小的一方呈线性增长MIMO 通信系统可以在不需要增加额外带宽和额外功率的条件下，显著地提高信道容量和频谱利用率，这一特性使它成为无线通信领域研究的热点但由于使用多根天线同时发射信号，这就增加了接收端信号检测的难度，信号检测的好坏直接关系到该系统的整体性能，所以信号检测技术的研究是该领域研究的一个热点之一然而，MIMO 系统大容量的实现和系统其它性能的提高以及 MIMO 系统中用的各种信号处理算法的性能优劣都极大地依赖于 MIMO 信道的特性，特别是个天线之间的相关性最初对MIMO 系统性能的研究与仿真通常都是在独信道的假设下进行的，这与实际的 MIMO 信道大多数情况下具有一定的空间相性是不太符合的MIMO 系统的性能在很大程度上会受到信道相关性的影响因此，建立有效的能反映 MIMO 信道空间相关特性并且适用于系统级和链路级仿的 MIMO 信道模型对于选择合适的处理算法来评估系统性能就显得相当重要前期基础（已学课程、掌握的工具，资料积累、软硬件条件等） 已学课程：线性代数 A，概率论与随机过程 B，基于 Simulink 的通信系统，信号分析仿真， 数字信号处理 A，信息论与编码 A，数字信号处理器原理 B，数字通信系统设计，信号检 测与估值，软件无线电 掌握工具：VC++6.0 和 visual studio 编译器，Matlab 资料积累：1.熟悉 MATLAB2.4G LTE 物理层的 MIMO 技术3.SISO、SIMO、MISO、MIMO 系统在慢衰落瑞利信道条件下的信道容量表达式进行理论 推导 4.MIMO 系统信道容量的分析和计算机仿真 软件条件：Windows 系统 ,matlab 硬件条件：PC 机一台（为软件提供基础）要解决的问题（做什么） 1.对 MIMO 无线衰落信道模型和衰落统计特性的研究是设计空时处理和编码法、进行 MIMO 无线链路性能仿真和系统容量评估的首要问题。
目前的研究主包括两个方面：一方面是对 MIMO 信道衰落空时统计特性的测量和理论分析；一方面是对 MIMO 信道建模方法的研究2.MIMO 信道模型的多天线的拓扑结构和摆放方式已不仅局限于阵列形式，还包括小尺度范围的分集形式和扩展到大尺度的分散布置形式此外，影响 MIMO 信道衰落特征的因素将 同时包括接收和发送端周围的空间和时间的衰落统计特性，这导致了从理论上描述 MIMO 信道空时衰落特征的统计特性的困难，也引发了 MIMO 信道建模的合理性、准确性和复杂 度等问题因此，如何构建准确的 MIMO 信道模型来仿真现实的信道环境成为目前研究的 重点工作思路和方案（怎么做）1.本课题主要研究 MIMO 球形译码检测算法性能，主要的技术指标如下：信道容量：它代表每秒或每个信道符号能传送的最大信息量，或者说小于这个数的信息率 必能在此信道中无错误地传送是描述系统有效性的标准 2.选定题目，并开始查找相关资料了解题目含义；确定研究内容并完成开题报告； 重点学习 MIMO 相关知识，对基于瑞利信道的多天线系统进行建模，并着手论文的相关部 分内容 3.查阅相关文献，了解无线衰落信道的基本特征，分析无线通信系统的大尺度衰落和小尺 度衰落的类型，同时完成此部分论文。
查阅相关文献，研究发生频率选择性衰落时间选择 性衰落和空间选择性衰落的条件，以及慢衰落和快衰落的概念，同时完成此部分论文 4.在 MATLAB 仿真软件上实现 SISO、SIMO、MISO、MIMO 系统在慢衰落瑞利信道条件下的信 道容量仿真 5.完成论文，并仔细修改，准备答辩；毕业答辩指导教师意见签字： 2015 年 3 月 30 日西西安安邮邮电电大大学学毕毕业业设设计计 ( (论论文文) )成成绩绩评评定定表表学生姓名易海博性别男学号03102085专 业 班 级电科 1003 班课题名称基于 MATLAB 的 MIMO 系统信道容量及其性能分析指导教师意见评分（百分制）： 指导教师( (签字) )：： 年 月 日评阅教师意见评分（百分制）： 评阅教师(签字)： 年 月 日验收小组意见评分（百分制）： 验收教师(组长)(签字)： 年 月 日答辩小组意见评分（百分制）： 答辩小组组长(签字)： 年 月 日评分比例指导教师评分 20(％) 评阅教师评分 30(％) 验收小组评分 30(％) 答辩小组评分 20(％)学生总评成绩百分制成绩等级制成 绩答辩委员会意见毕业论文(设计)最终成绩(等级)：： 学院答辩委员会主任( (签字) )：： 年 月 日页码为阿拉 伯数字，引 言为第一页目录目录摘要摘要 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------IABSTRACT-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------II引言引言----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11 绪论绪论 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------21.1 选题背景------------------------------------------------------------------------------------------------------------21.2 LTE 的研究背景---------------------------------------------------------------------------------------------------21.3 MIMO 的研究意义------------------------------------------------------------------------------------------------31.4 论文的主要工作和贡献------------------------------------------------------------------------------------------42 LTE 系统介绍系统介绍-----------------------------------------------------------------------------------------------------------52.1 LTE 的关键技术---------------------------------------------------------------------------------------------------52.1.1 LTE系统和物理层相关的性能指标----------------------------------------------------------------------52.1.2 多载波技术----------------------------------------------------------------------------------------------------52.2 LTE 的工作方式---------------------------------------------------------------------------------------------------62.2.1 FDD双工方式------------------------------------------------------------------------------------------------62.2.2 TDD双工方式------------------------------------------------------------------------------------------------62.2.3 H-FDD双工方式---------------------------------------------------------------------------------------------72.3 无线帧结构---------------------------------------------------------------------------------------------------------82.3.1 帧结构类型1 -------------------------------------------------------------------------------------------------82.3.2 帧结构类型2 ----------------------------------------------。
